[發明專利]一種新型三維立體漫反射+吸波的兼容型隱身涂料

在審

• 申請號: 202010623543.4
• 申請日: 2020-06-21
• 公開（公告）號: CN113817390A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 曹偉華
• 申請（專利權）人: 曹偉華
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D175/02;C09D5/33;C09D5/30;C09D5/32;C09D5/25;C09D5/08;C09D7/61;C08J9/00;B05D5/06;B05D7/24;C08L75/04
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本發明提供一種新型三維立體漫反射+吸波的兼容型隱身涂料；可廣泛應用于飛機、坦克、導彈發射車、軍火庫、飛機場(包括飛機跑道和機庫)等建筑物的兼容隱身；其特征是無需改變目標體的外形結構，就能把目標體的表面變成漫反射表面和深層次多種方式吸波，改變了探測信號的反射方向，使可接收到的回波信號減少了四個數量級(一萬倍)；涂層的小空心球結構或者小拋物面結構構成了最佳的漫反射表面和深層次的折射+多次漫反射+三維介質表面產生高頻電子極化，多次改變反射信號方向并使信號能量變成熱量被耗散掉；實現雷達/紅外/噪聲兼容隱身，同時極大地提高了目標體的表面強度和堅韌性。

技術領域：

本發明屬于飛機等軍用裝備隱身涂料。

背景技術

現代戰爭是科學技術的較量。超視距雷達、紅外、聲吶探測和反探測措施，是主要手段。誰掌握了這些先進的攻防技術，誰就能掌握戰爭主動權贏得勝利。

超視距探測器主要以雷達為主。不管是哪種探測，都有一個共同的工作原理就是利用反射回來的信號探測鎖定目標。如果沒有反射信號或者反射信號非常弱，就無法發現鎖定目標。反射面積越大，反射回去的信號就越多，雷達接收到的信號就越強；而且只有與入射方向一致的反射信號才會被雷達接收到；實踐證明：投影面積相同的一塊平板和一個球體，平板的雷達反射截面積比球體的大四個數量級(10000倍)。這是因為在球體表面發生了漫反射，絕大多數的雷達波被球面漫反射到其他方向了，只有極少部分反射方向與入射方向一致的電磁波被雷達接收。所以，相同投影面積的球體或者球面、拋物面比平面反射回波信號減少了四個數量級(10000倍)。所以，飛機的機頭部及機身都做成尖頭拋物線旋轉體或者斜面體，不光是為了減小風阻力，重要的是為了構成漫反射面，減小雷達反射面積。

目前消除或者減少信號反射的主要手段是減小反射截面積，把平面反射盡可能多地改成不規則的斜面漫反射；其次是涂覆隱身涂料吸波，輔助隱身。例如殲20、殲31、F35、F22的外形都制成不規則的斜面形狀，就是極力改變信號的反射方向，構建出漫反射面，減小反射截面積。

可見，改變飛機外形，構建出斜面漫反射是飛機隱身的決定性因素；

但是，改變飛機的外形，犧牲了太多的氣動性和飛機性能；另外，已經服役的飛機也無法再改變外形結構實現隱身，使大量的現役飛機處于裸飛。

現有的隱身涂料都是二維平面型，無論是怎樣的化學成分，都無法形成漫反射減小反射截面積；加上平面隱身涂料的吸波范圍有限(都不是寬頻兼容吸波)，吸波能力有限(不能立體多維度、多種方式吸波) 使飛機隱身效果明顯不足。

本發明克服了現有隱身涂料沒有三維立體漫反射表面結構和立體多維度、多種方式吸波的不足，提供了三維立體漫反射+三維立體、多種方式吸波的多功能兼容隱身涂料。在不改變目標體外形的情況下，實現雷達/紅外/噪聲多功能兼容的隱身能力(可廣泛用于飛機、導彈發射車、導彈發射井、機場、機庫、營房、軍火庫、指揮所、雷達站等需要隱身的建筑物)。以此降低飛機等目標體被探測發現的幾率，提高自身的生存率和戰斗力，獲得最直接的軍事效益。

發明內容

1、技術方案和隱身原理：

(1)在不改變飛機或者目標體外部結構形狀的前提下，將飛機或者目標體表面的每一處反射面都變成漫反射面，以此改變反射信號的方向，減少與入射方向相同的反射信號，實現減小雷達反射截面積的隱身效果；進一步的是在涂層內部構建三維立體深層次的信號折射+多次漫反射，進一步地改變剩余的少量軸心信號的反射方向；同時在涂層內部三維介質表面產生高頻電子極化，產生熱量耗散，使信號失去反射的能量，實現三維立體深層吸波隱身的效果。